[发明专利]一种异烯烃生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异烯烃的生产方法，进一步地说，是涉及通过至少含有一种异烯烃的混合烃和至少一种醇反应制备高纯度叔烷基醚、再通过裂解叔烷基醚制备异烯烃的方法或者直接通过裂解叔烷基醚制备异烯烃的方法。

背景技术

异烯烃、叔烷基醚是精细化工的重要原料，也是合成橡胶、合成树脂的重要中间原料或单体，如高纯度异丁烯被广泛应用于生产丁基橡胶、聚异丁烯以及甲基丙烯酸甲酯等多种化工产品；甲基叔丁基醚(MTBE)既是制高纯度异烯烃的原料，又是提高燃料辛烷值的重要添加剂。

采用叔烷基醚裂解及叔烷基醚合成与裂解联合制高纯度异烯烃，具有反应选择性高，不存在污染和腐蚀等优点。目前国内已工业化的叔烷基醚合成和裂解制高纯度叔烷基醚和高纯度异烯烃一般方法如下：

将含有异烯烃的混合烃和醇送入装有醚化催化剂的醚化反应器，得到主要含有叔烷基醚的产品，经两个分馏塔分离后，得到的高纯度叔烷基醚馏分，气相的高纯度叔烷基醚冷却后，部分返回该第二分馏塔，以维持该塔的正常操作；部分以液相形式采出，进入产品罐，再将该液相产品汽化并加热至裂解反应所需温度后送入裂解反应器。得到主要含有未反应的叔烷基醚和异烯烃及醇的产品，该裂解产品经脱重、脱轻和萃取分离后得到高纯度异烯烃。

由于高纯度叔烷基醚产品从第二分馏罐分离后需冷凝，并经加热器加热汽化后送入醚裂解反应器，此过程中冷却水和加热蒸汽的用量较大，导致异烯烃生产方法过程的能耗较高，生产成本较大。

发明内容

为解决现有技术中存在能耗较大的问题，本发明提供一种改进的叔烷基醚合成与裂解联合制异烯烃的生产方法，采用该方法可减少装置的冷却水和加热蒸汽的用量，即降低整个装置的能耗。

本发明目的是提供一种异烯烃生产方法，包含有以下工序：

(1)将至少含有一种异烯烃的混合烃和至少一种醇送入装有醚化催化剂的醚化反应器R1，以制得至少含一种叔烷基醚的产品P1；

(2)将工序(1)得到的产品P1送入第一分馏塔C1，以获得主要含有未反应混合烃、未反应醇、少量低分子量醚轻组分的有机馏分O1和主要含有叔烷基醚、仲烷基醚和低聚异烯烃重组分的馏分B1；

(3)将工序(2)得到的主要含有叔烷基醚、仲烷基醚和低聚异烯烃重组分的馏分B1送入第二分馏塔C2，得到高纯度叔烷基醚馏分O2和含有叔烷基醚、仲烷基醚和低聚异烯烃重组分的馏分B2；

(4)将工序(3)得到的高纯度叔烷基醚馏分O2经加热器E1加热，再经第一压缩机K1压缩后以气相形式送入醚裂解反应器R2，得到主要含有未反应的叔烷基醚和异烯烃及醇的产品P2；再经进一步分离后得到异烯烃，

醚化反应器R1的反应温度范围为30℃～100℃，优选范围为40℃～90℃，压力范围为0.1～4.0MPa，优选范围为0.5～2.5MPa，空速范围为0.01～50hr^-1，优选范围0.1～10hr^-1，进入该醚化反应器的醇可以是来自第四分馏塔C4的回用醇，也可以是新鲜醇，进入所述醚化反应器的醇与含有异烯烃的混合烃重量比的范围为0.3～5.0，优选范围0.5～3.0。

第一分馏塔C1的操作压力范围在0.1～2.0MPa，优选0.5～1.5MPa，理论板数在3～80之间，优选10～50之间。

第二分馏塔C2的操作压力范围在0.02～2.0MPa，优选0.05～1.5MPa，理论板数在3～80之间，优选10～50之间。

醚裂解反应器R2的反应压力在0.3～1.5MPa之间反应温度范围为50℃～300℃之间，空速在0.5～50h^-1之间。

本发明所述的异烯烃生产方法，还可以包括以下工序：

(5)将工序(4)得到的产品P2以气相形式采出，经第二压缩机压缩后作为后续第五分馏塔C5再沸器的热源被冷凝后送入第三分馏塔C3，以获得主要含异烯烃、少量醇、少量低分子量醚的轻组分馏分O3和主要含醇、未反应叔烷基醚的馏分B3，

第三分馏塔C3的压力范围在0.2～1.2MPa，优选0.3～0.8MPa理论板数在3～80之间，优选10～50之间。

(6)将工序(5)的第三分馏塔C3得到的馏分O3送入水洗塔T1，以得到主要含水、醇的水相B4和主要含有异烯烃、少量低分子量醚轻组分的有机相O4，

馏分O3与进入水洗塔T1的水重量比为0.005～20，优选0.01～5，水洗分离区的压力范围为0.1～2.0MPa，优选0.1～1.5MPa，温度范围为10℃～60℃。